
休斯顿 - 两个父亲的小鼠问题是他们分心着可爱。当然,它们是基因工程的平均壮举,也是迈向迈向同性恋夫妇创造亲生孩子的第一步。但是,凭借其微小的脸部和易碎的爪子,很难忽略:这是科学进步,最可爱。
我得出了这一结论,同时将其中一只老鼠拿到MD安德森癌症中心的地下室实验室。老鼠是生殖的首先:这些小动物不是母亲和父亲的染色体,而是从两个父亲那里获取所有DNA。由MD安德森遗传学家理查德·贝林格(Richard Behringer)领导的研究人员于12月8日在《生物学生物学》杂志上宣布了这只小鼠的存在。当我发现婴儿还活着而繁荣时,我知道我必须见到他们。
来自两个爸爸的婴儿
贝林格(Behringer)是一个口语柔和的人,似乎要小心地选择每个单词,他很友善,可以让我做到这一点。我们在贝林格(Behringer)的八楼办公室遇到了,其中包括蝴蝶网和丹·布朗(Dan Brown)的《达芬奇密码》(The Da Vinci Code)的副本。当我提到后者时,它是在“操纵老鼠胚胎:实验室手册”和刘易斯·托马斯(Lewis Thomas)的“细胞的生活:生物学观察者的笔记”之间被楔入的,Behringer翻了个白眼。
他说:“我不能放下那本愚蠢的书。”
Behringer和他的团队花了两年的时间才看到Mouse Project完成。为了催生来自两个雄性基因的可行的婴儿小鼠,研究人员设计了从雄性小鼠中取出的细胞,因此它们变成了可以变成任何组织的干细胞。这些细胞称为诱导多能干细胞或IPS细胞。由于自然的遗传事故,其中一些雄性IPS细胞失去了Y染色体,成为具有单个性别染色体的XO细胞,而不是典型的XY基因型。
然后,研究人员将干细胞注入常规小鼠胚胎中,形成一种遗传杂种或嵌合体。来自胚泡的细胞将是正常的两染色体XX细胞。但是IPS注射的细胞将是单染色体XO细胞。
当嵌合体与常规雄性交配时,他们的一些婴儿仅包含来自常规雄性和雄性IPS细胞的基因。 [图形:鼠标先生和先生如何生孩子]
贝林格说:“这有点曲折,因为它是一个女性生育,这是她的鸡蛋。” “但是从遗传上讲,这是他的基因组。”
褐色和黑色老鼠
通过解释了背景故事,我们下楼去了老鼠。乘坐啮齿动物气味的电梯(想象一下兽医办公室的气味)后,它去了更衣室,贝林格的一位研究生帮助我适合我的访问。没有鞋子覆盖的赃物,长长的黄色飞碟,手套,手术帽和口罩,没有人进入现场动物区域。研究生解释说,这些预防措施并非保护人类。他们是为了防止小鼠免受我们可能携带的任何虫子的侵害。
小鼠居住在一个装满长长金属架子的房间里,都堆满了琥珀色的笼子。 Behringer选择了两个笼子,我们将其带到隔壁的一个备用房间,以仔细观察。
即使是新手,也很容易说出哪个老鼠有两个父亲,这来自更传统的父母。那是因为Behringer和他的团队使用棕色小鼠创建了有助于两只夫妇基因组的男性干细胞。它们将这些干细胞注入的正常胚胎来自黑鼠。因此,婴儿在遗传上与胚胎相关的婴儿是黑色的,而与干细胞遗传相关的婴儿是棕色的。
贝林格说,只有爸爸的小鼠完全正常。他们的行为当然与黑色同行没有什么不同,在笼子里嗅着,像他们在俯卧撑一样将自己的侧面拉到侧面。我手里握着一个,它彻底嗅了我的手套,然后用黑色,笨重的眼睛凝视着笼子伴侣。 [照片:带有两个爸爸的鼠标]
研究小组生产了27只双爸爸小鼠,而贝林格说,他可能会交配一些人表明它们是肥沃的(他说,没有理由不应该这样做)。他现在正在努力看看他是否可以服用失去第二次的干细胞性染色体(在小鼠实验的开头中使用的仅X型IPS细胞)并将替换染色体放回。在小鼠中,后代只有一个X染色体 - XO基因型,换句话说 - 做得很好。在人类中,大多数胚胎只有一个性染色体死亡。那些确实有XO基因型生存的人患有特纳综合征。特纳综合症的妇女不育,可能还有其他健康问题。
如果转移技术起作用,科学家可以从雄性细胞开始,将其变成XO干细胞,然后加入新的X染色体,有效地将雄性体细胞变成雌性干细胞。
人类的障碍
贝林格说,解决特纳综合症问题将使程序经过一个障碍,但还有其他两个主要障碍,“而且是大障碍。”
首先,所使用的干细胞必须在医学上安全,这是人类尚未通过的标准。 (即使在小鼠中,诱导的多能干细胞也有癌变的趋势。)第二个问题是将干细胞变成卵或精子。 (如果有两个人繁殖,您想要一个鸡蛋。)
Behringer说,嵌合体小鼠和他的团队创建的本质上是一种使干细胞变成鸡蛋的活生生的方式,但是由于人类嵌合体的法律和道德问题,这个想法是“非启动者”。 “你不会做人类的嵌合体。”
这意味着它又回到了实验室,以弄清楚如何在实验室中从干细胞转换为性细胞。研究人员取得了进步,使干细胞进入前体的“原始生殖细胞”阶段,但他们尚未弄清楚如何保持细胞生存和生长。
Behringer说:“这就是为什么在所有这些不同阶段进行生殖细胞发育的基础研究,以了解调节这一过程的分子是什么,” “如果您知道,您可以开始模仿它。”
即使科学家能够克服所有技术障碍,也将妇女从生殖方程式中删除并不容易。毕竟,即使是有两个父亲的老鼠,也不是精确的无母亲。
“你需要子宫,“贝林格说,干燥地补充说:“人们总是忘记这一点。”
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